Veljavno področje uporabe in potek postopka metode izpiranja s cianidacijo v kadeh za rudnike zlata

1. Predstavitev

Metoda luženja s cianidacijo v kadi je pomemben postopek pri pridobivanju zlata iz rud. Ta metoda ima svoje specifično področje uporabe in vrsto dobro opredeljenih procesnih korakov, ki igrajo ključno vlogo pri učinkovitem pridobivanju zlatih virov.

2. Veljavno področje uporabe

2.1 Zahteva glede velikosti delcev rude

Zlate rude, primerne za metodo luženja v kadi, imajo običajno drobnozrnato disperzijo zlata. Ko so delci zlata v rudi zelo drobni, jih je težko ločiti s preprostimi fizikalnimi metodami ločevanja, kot je gravitacijsko ločevanje. V takih primerih se lahko uporabi metoda luženja v kadi s cianidacijo. Na primer, v nekaterih oksidnih zlatih rudah zlato pogosto obstaja v obliki drobnih zrn, ki jih je mogoče učinkovito obdelati z luženjem v kadi.

2.2 Zahtevana kakovost rude

Ta metoda je še posebej primerna za rude zlata z nizko ali ultra nizko vsebnostjo. Za rude zlata z visoko vsebnostjo so lahko prednostnejše učinkovitejše in manj zamudne metode ekstrakcije. Vendar pa lahko za rude z nizko vsebnostjo, kjer je vsebnost zlata na enoto mase rude relativno nizka, metoda luženja v kadi pod določenimi pogoji še vedno doseže ekonomsko učinkovitost. Zaradi relativno nizkih stroškov postopka luženja v kadi je to izvedljiva možnost za predelavo takšnih rud.

2.3 Zahteva glede prepustnosti rude

Rude s slabo prepustnostjo so primerne tudi za luženje v kadeh. Če ima ruda dobro prepustnost, lahko raztopina cianida teče skozi rudo prehitro, kar povzroči premajhen čas stika med cianidom in zlatom, s čimer se zmanjša hitrost izluževanja zlata. Nasprotno pa lahko pri rudah s slabo prepustnostjo metoda izluževanja v kadeh nadzoruje pretok in čas stika raztopine cianida v rudi, da se zagotovijo boljši rezultati izluževanja. Na primer, rude železovega oksida, ki vsebujejo drobnozrno zlato, in oksidirane kremenove žilne rude z drobnozrnim zlatom imajo pogosto relativno slabo prepustnost in so precej primerne za luženje v kadeh. Metoda izluževanja v kadeh lahko pri takšnih rudah doseže stopnjo izkoristka 70–90 %.

3. Potek procesa

3.1 Priprava lužnih kadi

Lužilne kadi, ki se uporabljajo v postopku, so običajno izdelane iz materialov, kot so les, železo ali beton. Dno kadi je lahko ravno ali rahlo nagnjeno, oblika pa je lahko okrogla, pravokotna ali kvadratna. V notranjosti kadi je nameščeno dvojno dno iz perforiranih kislinsko odpornih plošč. Na dvojno dno je položena filtrirna tkanina, na katero je prekrita mreža iz lesenih letev ali kovinskih letev, odpornih proti koroziji. Dvojno dno se uporablja za filtriranje in podporo rude. Pred začetkom postopka luženja je treba zagotoviti, da so kadi, zlasti lužilna kad in kad za slabo tekočino, neprepustne in v bistvu suhe.

3.2 Predobdelava rude - drobljenje in presejanje

Izkopane rude, ki vsebujejo zlato, je treba zdrobiti na določeno velikost delcev. Najprej se rude dovajajo v fazo drobljenja za preprosto disociacijo. Glede na zahtevano velikost delcev rude obstajajo operacije grobega drobljenja, srednjega drobljenja in finega drobljenja. Običajno se za grobo drobljenje uporablja čeljustni drobilnik, ki lahko zmanjša velikost delcev na približno 50–100 mm. Nato se za srednje in fino drobljenje uporabi stožčasti drobilnik, ki zmanjša velikost delcev na območje od 5 do 25 mm. Po drobljenju se rude presejejo z vibracijskim sitom, da se zagotovi enakomerna velikost delcev. Grobozrnate rude, ki ne izpolnjujejo zahtev, se vrnejo v drobilnik za ponovno drobljenje, rude ustrezne velikosti pa vstopijo v naslednji korak.

3.3 Postopek izpiranja

1. Nalaganje rud v kad : Zdrobljene in presejane rude se naložijo v kad za izluževanje.

2. Priprava lužilne raztopine : V kadi z revno tekočino se kot lužilno sredstvo pripravi alkalna raztopina cianida. Koncentracija cianidne raztopine se običajno nadzoruje v določenem območju, običajno od 0.05 % do 0.1 %, kar se določi s poskusi glede na specifične lastnosti rude. Ta koncentracija lahko zagotovi učinkovito ekstrakcijo zlata, hkrati pa zmanjša vpliv na okolje.

3. Postopek luženja : Pripravljena lužilna raztopina se črpa v lužilno kad. Med postopkom luženja lužilna raztopina počasi pronica skozi plast rude. Zlato v rudi reagira s cianidom v raztopini pod vplivom kisika (običajno se v kad vnese zrak). Glavna kemijska reakcijska enačba je: (4Au + 8NaCN + O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2] + 4NaOH). Pri tej reakciji zlato tvori topne komplekse zlato-cianid in se raztopi v raztopini. Čas luženja je relativno dolg, običajno od nekaj dni do nekaj tednov, odvisno od dejavnikov, kot so narava rude, velikost delcev rude in koncentracija lužilne raztopine. Med postopkom luženja je treba redno spremljati koncentracijo lužilne raztopine, pH vrednost raztopine in vsebnost zlata v raztopini, da se zagotovi, da reakcija luženja poteka v optimalnih pogojih.

3.4 Ločevanje zlatonosne raztopine (bogate tekočine)

Ko izluževanje doseže določen čas in ko z detekcijo koncentracija in kakovost tekočine ustrezata zahtevam, se raztopina, ki vsebuje zlato (bogata tekočina), izpusti z dna kadi. Bogata tekočina vsebuje raztopljene komplekse zlata in cianida in jo je treba nadalje obdelati, da se pridobi zlato.

3.5 Pridobivanje zlata

1. Metoda izpodrivanja cinkovega prahu (lista) : Ena pogosta metoda za pridobivanje zlata je metoda izpodrivanja cinkovega prahu (lista). Cink ima močnejše redukcijske lastnosti kot zlato. Ko se bogati tekočini doda cinkov prah ali cinkova plošča, pride do reakcije izpodrivanja. Kemijska reakcijska enačba je: \(2Na[Au(CN)_2]+Zn = 2Au+Na_2[Zn(CN)_4]\). Zlato se iz kompleksa zlato-cianid izpodrine s cinkom in se obori v obliki trdnih delcev. Po reakciji izpodrivanja se mešanica trdne snovi in ​​tekočine filtrira, da se dobijo trdne snovi, ki vsebujejo zlato, in se nato nadalje obdelajo za taljenje.

2. Metoda adsorpcije z aktivnim ogljem : Druga metoda je adsorpcija z aktivnim ogljem . Aktivno oglje ima veliko specifično površino in močno adsorpcijsko sposobnost. Bogata tekočina se spusti skozi kolono, napolnjeno z aktivnim ogljem . Kompleksi zlata in cianida v raztopini se adsorbirajo na površino aktivnega oglja. Po adsorpciji se aktivno oglje z adsorbiranim zlatom (naloženim ogljem) loči od raztopine. Nato se naloženo oglje podvrže desorpcijski obdelavi. Običajno se za desorpcijo zlata iz aktivnega oglja pri določeni temperaturi in tlaku uporabi desorpcijska raztopina (kot je mešanica natrijevega hidroksida in natrijevega cianida ). Desorbirana raztopina, ki vsebuje zlato, se nato elektrolizira, da se dobi zlato.

3.6 Obdelava jalovine in odpadnih tekočin

1. Obdelava jalovine : Po pridobivanju zlata preostala jalovina še vedno vsebuje določeno količino cianida in drugih nečistoč. Za izpolnjevanje okoljskih zahtev je treba jalovino obdelati. Ena od pogostih metod je dodajanje reagentov, kot sta natrijev metabisulfit in bakrov sulfat, v jalovino, da se razgradi in odstrani cianid. Po obdelavi se jalovina lahko ustrezno skladišči ali nadalje predela.

2. Obdelava odpadnih tekočin : Odpadne tekočine, ki nastanejo med postopkom, vsebujejo tudi cianid in druge škodljive snovi. Pred izpustom jih je treba obdelati s postopki, kot so kemično obarjanje, ionska izmenjava in biološka obdelava, da se zmanjša vsebnost škodljivih snovi in ​​izpolnijo nacionalni standardi za izpuste.

4. Zaključek

Metoda luženja s cianidacijo v kadi ima edinstveno uporabno področje v industriji pridobivanja zlata, zlasti za drobnozrnate, nizkokakovostne in nizkoprepustne zlate rude. S to metodo je mogoče učinkovito pridobiti zlato iz rud z vrsto strogih procesnih korakov. Vendar je treba opozoriti, da je treba zaradi uporabe cianida v procesu sprejeti stroge varnostne in okoljske ukrepe, da se zagotovi varnost delavcev in čim bolj zmanjša vpliv na okolje. Z nenehnim razvojem rudarske tehnologije se pričakuje, da bodo nadaljnje izboljšave in optimizacije tega procesa izboljšale učinkovitost pridobivanja zlata in zmanjšale stroške, hkrati pa zagotovile okolju prijaznost.